Attilio Deffenu nacque a Nuoro il 28 dicembre del 1890, da una famiglia della piccola borghesia cittadina. Dopo gli studi ginnasiali si trasferì a Sassari dove frequentò il liceo e iniziò a collaborare con la rivista locale “ La Via ”; terminati gli studi liceali, nel 1908 si iscrisse all’Università di Pisa nella facoltà di Giurisprudenza. In terra toscana, Attilio Deffenu strinse legami politici con Pietro Gori e Luigi Fabbri e maturò ancora di più la sua adesione al sindacalismo rivoluzionario. Collaborò al giornale “ Gioventù Libertaria ” del fascio socialista anarchico di Roma, al foglio anarchico “ Il pensiero ” e al periodico “ La Lupa ”, in cui scriveva prevalentemente articoli sulla Sardegna.
Allo scoppio della guerra di Libia, Deffenu si impegnò alla progettazione del primo numero di un giornale intitolato “ La Comune ”, interamente dedicato «alla lotta contro le guerre e la reazione», che però non venne pubblicato; contemporaneamente si dedicò alla realizzazione di un saggio sulla teoria del valore lavoro in Marx e alla sua tesi di laurea sulla teoria marxista della concentrazione capitalista, con la quale si laureò alla fine del 1912.
Una volta ritornato a Nuoro, Attilio Deffenu lavorò come corrispondente della Sardegna per “ Il Giornale D’Italia ”, si occupò dell’organizzazione sindacale dei minatori del paese di Lula e partecipò alla protesta dei pastori e dei contadini di Orune contro la gestione delle terre comunali. Nell’aprile del 1913, Deffenu diede vita, insieme a Fancello, a un gruppo d’azione per gli interessi della Sardegna, al quale aderirono le individualità di maggiore spicco della cultura e della politica. Alla fine del 1913 progettò una rivista regionale intitolata “ Sardegna ”, in cui si proponeva di esporre al pubblico tutti i principali problemi della regione; di questo giornale però uscirono solamente quattro numeri.
Successivamente, alla fine del 1913, Attilio Deffenu si trasferì a Milano, dove esercitò la professione di avvocato e, nel 1914, divenne legale dell’Unione Sindacale Italiana. Allo scoppio della grande guerra si schierò con gli interventisti: nel mese di ottobre fondò – insieme a De Ambris, Bianchi, Corridoni, Masotti e altri – il Comitato Centrale e gli venne attribuita la paternità del manifesto “ Ai lavoratori d’Italia ”, ritenuta in passato opera di Mussolini.
Dopo l’entrata in guerra dell’Italia, Deffenu cercò di arruolarsi come ufficiale ma venne scartato, sia per le sue scadenti qualità fisiche che per i suoi trascorsi politici, e venne mandato in Sardegna come soldato semplice; solo in seguito riuscì a frequentare la scuola allievi ufficiali e, nell’agosto del 1917, venne inviato in zona di guerra; nel marzo del 1918 venne nominato ufficiale addetto alla propaganda nella Brigata Sassari. Durante la battaglia del Piave, Attilio Deffenu chiese di poter partecipare alle azioni belliche e il 16 giugno del 1918, nel corso di una esplorazione con il suo plotone, venne circondato dal nemico e cadde in combattimento nei pressi di Croce di Fossalta.